Kunststofftechnik - Schule und Ausbildung

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Kunststofftechnik - Schule und Ausbildung
Freistaat Sachsen
Sächsisches Staatsministerium für Kultus
Lehrplan für die
Fachschule für Technik
Fachrichtung
Kunststofftechnik
Klassenstufen
1 und 2
August 2002
Dieser Lehrplan ist ab 1. August 2002 bis zu seiner endgültigen Inkraftsetzung
zur Erprobung freigegeben.
Impressum
Der Lehrplan wurde unter Leitung des
Sächsischen Staatsinstituts für Bildung und Schulentwicklung
Comenius-Institut
Dresdner Straße 78 c
01445 Radebeul
unter Mitwirkung von
Klaus Richter
Wolfgang Rößger
Steffen Steglich
Frank Uhlemann (Leiter)
Radeberg
Radeberg
Radeberg
Radeberg
erarbeitet.
HERAUSGEBER
Sächsisches Staatsministerium für Kultus
Carolaplatz 1
01097 Dresden
HERSTELLUNG UND VERTRIEB
Stoba Druck GmbH
Am Mart 16
01561 Lampertswalde
Best.-Nr.: 02/L 3 04 022
Der Lehrplan wurde auf chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt.
Fachschule für Technik
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufen 1 und 2
____________________________________________________________________________________
Inhaltsverzeichnis
Seite
Vorbemerkungen
4
Kurzcharakteristik des Bildungsganges
5
Stundentafel der Fachrichtung Kunststofftechnik
6
Aufbau und Verbindlichkeit der Einzellehrpläne
7
Einzellehrpläne
8
Physik
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
8
8
8
Entwicklungstechnik und computergestütztes Konstruieren
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
15
15
15
Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
20
20
20
Technologische Prozesse
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
25
25
25
Produktionsmanagement
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
32
32
32
Qualitätsmanagement
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
36
36
36
Recycling- und Entsorgung
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
39
39
39
Neue Technologien
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
42
42
42
Kautschuktechnologie (Wahlfach)
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
44
44
44
Informationstechnik (Wahlfach)
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
46
46
46
Kunststoffverarbeitung (Wahlfach)
Kurzcharakteristik
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
49
49
49
____________________________________________________________________________________
3
Klassenstufen 1 und 2
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Vorbemerkungen
Die Verfassung des Freistaates Sachsen fordert in Artikel 101 für das gesamte Bildungswesen:
(1) Die Jugend ist zur Ehrfurcht vor allem Lebendigen, zur Nächstenliebe, zum Frieden
und zur Erhaltung der Umwelt, zur Heimatliebe, zu sittlichem und politischem Verantwortungsbewusstsein, zu Gerechtigkeit und zur Achtung vor der Überzeugung des Anderen, zu beruflichem Können, zu sozialem Handeln und zu freiheitlicher demokratischer Haltung zu erziehen.
Das Schulgesetz für den Freistaat Sachsen legt in § 1 fest:
“(1) Der Erziehungs- und Bildungsauftrag der Schule wird bestimmt durch das Recht
eines jeden jungen Menschen auf eine seinen Fähigkeiten und Neigungen entsprechende Erziehung und Bildung ohne Rücksicht auf Herkunft oder wirtschaftliche Lage.
(2) Die schulische Bildung soll zur Entfaltung der Persönlichkeit der Schüler in der
Gemeinschaft beitragen. Diesen Auftrag erfüllt die Schule, indem sie Kenntnisse,
Fähigkeiten und Werthaltungen vermittelt, um so die Erziehungs- und Bildungsziele zu
erreichen und Freude am Lernen zu wecken. Das Grundgesetz für die Bundesrepublik
Deutschland und die Verfassung des Freistaates Sachsen bilden hierfür die Grundlage.“
Für die Fachschule gilt § 10 des Schulgesetzes:
(1) Die Fachschule hat die Aufgabe, nach abgeschlossener Berufsausbildung und in
der Regel praktischer Bewährung oder einer ausreichenden einschlägigen beruflichen
Tätigkeit, eine vertiefte berufliche Weiterbildung mit entsprechendem berufsqualifizierendem Abschluss zu vermitteln. In der Fachschule können die Schüler auch schulische Abschlüsse erwerben, die sie befähigen, ihren Bildungsweg in der Sekundarstufe
II oder an einer Fachhochschule fortzusetzen.
Neben diesen landesspezifischen gesetzlichen Grundlagen sind für die Fachschulen
für Gestaltung, Technik und Wirtschaft die in der "Rahmenvereinbarung über Fachschulen mit zweijähriger Ausbildungsdauer" (Beschluss der Kultusministerkonferenz
vom 12. 6. 1992 i. d. F. vom 2. 10. 1998) festgeschriebenen Ziele umzusetzen.
Für die Fachschulen für Sozialwesen sind jeweils die in der
- "Rahmenvereinbarung über die Ausbildung und Prüfung von
Altenpflegern und Altenpflegerinnen"
(Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 9. 11. 1984)
- "Rahmenvereinbarung über die Ausbildung und Prüfung an Fachschulen für
Heilpädagogik"
(Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 12. 9. 1986)
- "Rahmenvereinbarung über die Ausbildung und Prüfung von
Erziehern/Erzieherinnen"
(Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 24. 9. 1982)
festgeschriebenen Ziele umzusetzen.
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4
Fachschule für Technik
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufen 1 und 2
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Kurzcharakteristik des Bildungsganges
Der Einsatz von staatlich geprüften Technikern/Technikerinnen der Fachrichtung
Kunststofftechnik erfolgt vorwiegend in mittelständischen Industrieunternehmen. Sie
übernehmen Aufgaben der mittleren Funktionsebene.
Typische Tätigkeitsfelder sind:
- Entwicklung, Beurteilung und Dokumentation von technischen und konstruktiven
Lösungen
- Überwachung und Gestaltung von logistischen Prozessen
- Organisation und Überwachung von Produktionsprozessen
- Entwicklung und Realisierung von Qualitätsmanagement
- Gestaltung und Überwachung der Arbeitsorganisation und Arbeitssicherheit
- Präsentation von Arbeitsergebnissen und Produkten
- Kundenberatung
Die berufliche Tätigkeit erfordert eine gute Allgemeinbildung, umfangreiches technisches und technologisches Wissen, Rechtskenntnisse Fertigkeiten in der Nutzung von
Hardware und Software für Konstruktion, Fertigung, kaufmännische Führung und Fachrecherche sowie ausgeprägte Schlüsselqualifikationen, wie z. B. die Befähigung Fähigkeit zur Kommunikation, Kooperation und Mitarbeiterführung, ausgeprägtes Verantwortungs- und Pflichtbewusstsein, die Bereitschaft und Befähigung, sich ständig
weiterzubilden und Innovationen des Fachgebietes aufzugreifen und umzusetzen.
Der durch den Lehrplan gewährte Gestaltungsfreiraum soll der Fachschule ermöglichen, eine Präzisierung der Lehrinhalte entsprechend den Erfordernissen der Praxis
und dem technischen und technologischen Fortschritt vorzunehmen.
Mit der fakultativen Zusatzausbildung zum Erwerb der Fachhochschulreife und der
damit verbundenen Prüfung kann zusätzlich zum Abschluss als staatlich geprüfte/r
Techniker/in die Zugangsberechtigung für die Aufnahme an eine Fachhochschule erworben werden.
Die Stundentafel gliedert sich in zwei Lernbereiche.
- Der fachrichtungsübergreifende Bereich vermittelt die sprachlichen, rechtlichen,
gesellschaftlichen, wirtschaftswissenschaftlichen und naturwissenschaftlichen
Grundlagen unter Berücksichtigung der künftigen Führungsfunktion der Technikerin/
des Technikers und der Anforderungen an den Erwerb der Fachhochschulreife in
beruflichen Bildungsgängen.
- Der fachrichtungsbezogene Bereich bereitet auf typische berufliche Tätigkeitsfelder
vor und verdeutlicht den Anwendungszusammenhang der im fachrichtungübergreifenden Bereich erworbenen grundlegenden Kenntnisse und Fähigkeiten. Dabei
steht der handlungsbezogene Unterricht im Vordergrund.
Die Ausbildung dauert in Vollzeitform zwei Jahre, in Teilzeitform in der Regel vier
Jahre. Die Stundentafel enthält die für beide Organisationsformen verbindlichen Unterrichtsfächer bzw. Handlungsbereiche. Die Zahl der Wochenstunden bezieht sich dabei
jeweils auf die Vollzeitform, auf deren Grundlage Fachschulen in eigener Verantwortung die Stundentafel für die Ausbildung in Teilzeitform erarbeiten und der obersten
Schulbehörde zur Genehmigung vorlegen.
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5
Klassenstufen 1 und 2
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
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Stundentafel der Fachrichtung Kunststofftechnik
Unterrichtsfächer
Pflichtfächer
Fachrichtungsübergreifender Bereich:
Deutsch *)
Fremdsprache *)
Rechts- und Sozialkunde *)
Zusammenarbeit und Führung *)
Betriebswirtschaftslehre *)
Mathematik I *)
Fachrichtungsbezogener Bereich:
Physik
Entwicklungstechnik und computergestütztes Konstruieren
Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung
Technologische Prozesse
Produktionsmanagement
Qualitätsmanagement
Recycling und Entsorgung
Neue Technologien 1)
Projektarbeit *)
Wochenstunden in den
Klassenstufen
1
2
GesamtausbildungsStunden
36
14
3
3
3
5
22
8
4
35
7
2
2
3
28
4
2840
840
120
200
120
80
120
200
2000
320
320
5
2
280
5
-
7
5
4
2
2
2
480
200
160
80
80
80
0-1
2
2
3
0-1
-
120
40
80
80
-
2
80
Wahlfächer
Berufs- und Arbeitspädagogik *)
Kautschuktechnologie
Informationstechnik
Kunststoffverarbeitung
Zusatzausbildung Fachhochschulreife
Mathematik II *)
*) nicht im Lehrplanheft enthalten, einheitlich für alle Fachrichtungen der Fachschule für Technik
1)
andere Fachbezeichnung auf Antrag der Schule an die oberste Schulaufsichtsbehörde möglich
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6
Fachschule für Technik
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufen 1 und 2
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Aufbau und Verbindlichkeit der Einzellehrpläne
Jeder Einzellehrplan enthält eine Kurzcharakteristik sowie eine Darstellung der Lehrplaneinheiten (LPE) mit Zeitrichtwerten in Unterrichtsstunden (Ustd.), Zielen, Inhalten
und Hinweisen zum Unterricht.
Die Ziele bilden die entscheidende Grundlage für die didaktisch begründete Gestaltung
des Lehrens und Lernens an den berufsbildenden Schulen. Sie geben verbindliche
Orientierungen über die Qualität der Leistungs- und Verhaltensentwicklung der Fachschülerinnen und Fachschüler und sind damit eine wichtige Voraussetzung für die
eigenverantwortliche Vorbereitung des Unterrichts durch die Lehrkräfte.
Es werden drei wesentliche Dimensionen von Zielen berücksichtigt:
- Kenntnisse (Wissen)
- Fähigkeiten und Fertigkeiten (intellektuelles und praktisches Können)
- Verhaltensbereitschaften und Wertorientierungen (Wollen)
Diese drei Dimensionen sind stets miteinander verknüpft und bedingen sich gegenseitig. Ihre analytische Unterscheidung im Lehrplan ist insbesondere mit Blick auf die
Unterrichtsplanung sinnvoll, um die Intentionen von Lehr- und Lernprozessen genauer
zu akzentuieren.
Die Inhalte werden in Form von stofflichen Schwerpunkten festgelegt und in der Regel
nach berufssystematischen und/oder fachsystematischen Prinzipien geordnet. Zusammenhänge innerhalb einer Lehrplaneinheit und Verbindungen zu anderen Lehrplaneinheiten werden ausgewiesen.
Die Hinweise zum Unterricht umfassen methodische Vorschläge wie bevorzugte
Unterrichtsverfahren und Sozialformen, Beispiele für exemplarisches Lernen, wünschenswerte Schüler- und Lehrerhandlungen sowie Hinweise auf geeignete Unterrichtshilfen (Medien). Des Weiteren werden unterrichtspraktische Erfahrungen in Form
kurzer didaktischer Kommentare wissenschaftlich reflektiert aufgeführt.
Die Ziele und Inhalte sind verbindlich. Zeitrichtwerte der einzelnen Lehrplaneinheiten
sind Empfehlungen und können, soweit das Erreichen der Ziele gewährleistet ist, variiert werden. Hinweise zum Unterricht haben gleichfalls Empfehlungscharakter.
Im Rahmen dieser Bindung und unter Berücksichtigung des sozialen Bedingungsgefüges schulischer Bildungs- und Erziehungsprozesse bestimmen die Lehrkräfte die
Themen des Unterrichts und treffen ihre didaktischen Entscheidungen in freier pädagogischer Verantwortung.
Für die Gestaltung der Lehrplaneinheiten wird folgende Form gewählt:
Lehrplaneinheit
Zeitrichtwert:
Ustd.
Ziele
Inhalte
Hinweise zum Unterricht
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7
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 1
Physik
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Einzellehrpläne
Physik
Kurzcharakteristik
Das Fach “Physik“ vermittelt, aufbauend auf den Vorkenntnissen der Fachschülerinnen
und Fachschüler für die Ausbildung von Kunststofftechnikern notwendige naturwissenschaftliche Grundlagen.
Es werden physikalische Gesetzmäßigkeiten analysiert, durch Demonstrationsversuche belegt und an fachrichtungstypischen Beispielen gefestigt. Das Arbeiten mit physikalischen Größen, Einheiten und Definitionsgleichungen, das Lesen und Aufstellen von
Diagrammen sowie der Einsatz von Formelsammlungen und Tabellenwerken soll vertieft werden. Auf systematisches Arbeiten wird orientiert.
Ein besonderes Anliegen ist das Anwenden physikalischer Gesetze auf technische
Systeme, deren Einzelkomponenten bzw. Bauteile.
Es muss deutlich werden, dass die Physik Voraussetzungen für viele anwendungsbezogene Fächer schafft.
Der Übungs- und Anwendungsaspekt soll durch Laborübungen im Umfang von insgesamt 80 Unterrichtsstunden verstärkt werden. Die Fachschülerinnen und Fachschüler
sollen die Versuche überwiegend selbstständig durchführen. Alle Versuchsverläufe
und -ergebnisse sind zu protokollieren, die Ergebnisse von Messreihen und Berechnungen zu beurteilen. Die Laborübungen sind als Gruppenunterricht zu planen.
Die Anforderungen an die Fachhochschulreife werden integrativ vermittelt.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 1
Zeitrichtwerte: 320 Ustd.
1 Kinematik
32 Ustd.
2 Dynamik
32 Ustd.
3 Schwingungen und Wellen
16 Ustd.
4 Mechanik der Fluide
16 Ustd.
5 Thermodynamik
48 Ustd.
6 Statik
24 Ustd.
7 Festigkeitslehre
24 Ustd.
8 Elektrotechnik
64 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
64 Ustd.
____________________________________________________________________________________
8
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Physik
Klassenstufen 1
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 1
1
Kinematik
Zeitrichtwert: 32 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können mit physikalischen Größen arbeiten.
Sie sind fähig, Gesetze der Kinematik für die geradlinige Bewegung und die Drehbewegung anzuwenden und Diagramme zur Beschreibung von physikalischen Zusammenhängen aufzustellen. Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, mit
grafischen und rechnerischen Methoden Bewegungsabläufe zu beschreiben und diese
auf fachrichtungsspezifische Probleme anzuwenden.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, Versuche selbstständig
durchzuführen und auszuwerten. Sie beherrschen notwendige Versuchseinrichtungen
und sind motiviert, die Unfallverhütungsvorschriften anzuwenden. Sie sind fähig,
getroffene Hypothesen zu untersetzen oder anhand der Versuchsergebnisse zu verwerfen oder zu verändern.
Kinematik der geradlinigen Bewegung
- gleichförmige Bewegung
- gleichmäßig beschleunigte Bewegung
- Überlagerungsprinzip
Kinematik der Drehbewegung
- Geschwindigkeiten
- Beschleunigungen
Bezug zum Fach Mathematik herstellen
Demonstrationsversuche
Bewegungen rechnerisch und grafisch
beschreiben, besonders Bewegungen
von fachspezifischen Beispielen
Analogie zwischen Translation und Rotation herstellen
Übungen an fachspezifischen Beispielen
Bestimmen der Geschwindigkeit
Laborarbeit
Messfehler
- Bestimmung
- Vermeidung
an berufstypischen Beispielen, unter verschiedenen Einflussgrößen
2
Dynamik
Zeitrichtwert: 32 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können die verschiedenen Kraftwirkungen
beschreiben. Sie sind fähig, die Gesetze der Dynamik auf die Translation und die Rotation anzuwenden und die Wirkung der Trägheitskräfte in beschleunigten Bezugssystemen zu erklären. Sie sind in der Lage, Energiebilanzen für technische Systeme
und Vorgänge aufzustellen und auszuwerten. Die Fachschülerinnen und Fachschüler
können an fachspezifischen Problemen ausgewählte Größen der Dynamik bestimmen.
Translation
- Masse und Kraft
- Grundgesetz der Dynamik
- Wechselwirkungsgesetz
- spezielle Kräfte
- Trägheitskräfte
Übungen an fachspezifischen Beispielen
Kraft als vektorielle Größe
z. B. Schwer-, Reibungs-, Federkraft
z. B. Werkzeugbewegungen
____________________________________________________________________________________
9
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 1
Physik
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Rotation
- Zentripetalkraft
- Trägheitskräfte
- Drehmoment
- Grundgesetz der Rotation
Besonders an fachrichtungsspezifischen
Beispielen
Analogie zwischen Translation und Rotation erweitern
Arbeit, Energie und Leistung
- Verschiebe- und Beschleunigungsarbeit
- Energiebegriff
- Leistung
- Wirkungsgrad
- Energiebilanzen
Übungen an fachrichtungsspezifischen
Beispielen
Analogie der Translation und Rotation
vertiefen
3
Schwingungen und Wellen
Labor
Zeitrichtwert: 16 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Schwingungen und Wellen sowie
deren Unterschiede und Gemeinsamkeiten beschreiben. Sie sind in der Lage, Energiebetrachtungen an schwingenden Systemen anzustellen und Maßnahmen zum
Schutz vor Resonanzerscheinungen abzuleiten. Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Wellenmodelle auf die Bereiche der Optik und Akustik anwenden.
Schwingungen
- harmonisch
- erzwungen
- Resonanzfall
Wellen
- Grundlagen der Wellenlehre
- Grundlagen der Akustik
- Grundlagen der Optik
besonders Maschinen
Mechanische Wellen
Schallerzeugung, -ausbreitung, Schalldämmung
besonders Reflexion, Brechung
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10
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Physik
Klassenstufen 1
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4
Mechanik der Fluide
Zeitrichtwert: 16 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen Wesen und Arten des Druckes sowie
der Druckkräfte und können einfache Berechnungen durchführen. Sie wissen über die
Gesetzmäßigkeiten bei realen und idealen Strömungen Bescheid, können diese an
fachrichtungsbezogenen Beispielen erklären und sind in der Lage, einfache Berechnungen durchzuführen.
Ruhende Fluide
- Druck
- Auftrieb
Übungen an fachrichtungsbezogenen
Beispielen
Bezug zur Werkstofferkennung herstellen
Bewegte Fluide
- Kontinuitätsgleichung
- Gleichung von Bernoulli
- Viskosität
- Strömungsformen
- Strömungswiderstand
Strömungen von inkompressiblen Fluiden
fachrichtungsbezogene Beispiele
Bedeutung für die Werkstofferkennung
Strömungsversuche
Labor
5
Thermodynamik
Zeitrichtwert: 48 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Längen- und Volumenänderungen
sowie Wärmeenergien zur Erwärmung fester und flüssiger Stoffe und zur Phasenumwandlung berechnen. Sie sind in der Lage, den ersten Hauptsatz bei der Lösung von
Aufgaben anzuwenden und den thermischen Zustand von Gasen rechnerisch zu
erfassen. Sie kennen den 2. Hauptsatz und sind über die Mechanismen der Wärmeübertragung informiert. Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind durch gezielte Orientierung und Lösung technisch bedeutsamer Aufgaben davon überzeugt, dass Kenntnisse über die Thermodynamik für andere Fächer wichtig sind.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, Versuche selbstständig
durchzuführen und auszuwerten. Sie beherrschen notwendige Versuchseinrichtungen
und sind motiviert, die Unfallverhütungsvorschriften anzuwenden.
Temperatur als Zustandsgröße
Verhalten von Körpern bei Temperaturänderung
- Längenausdehnung
- Volumenausdehnung
Wärme als Energieform
- Grundgesetz der Wärmelehre
- spezifische Wärmekapazität
- Wärmeenergie zur Änderung der Phase
- Mischvorgänge
Temperaturmessung
fachrichtungsbezogene Beispiele
Übungen an fachrichtungsbezogenen
Beispielen
am Beispiel Wasser
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11
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 1
Physik
Fachschule für Technik
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Erster Hauptsatz der Thermodynamik
- Volumenänderungsarbeit
- innere Energie
- Enthalpie
Thermischer Zustand
- thermische Zustandsgrößen
- Zustandsgleichung des idealen Gases
- Zustandsänderungen
Wärmeübertragung
- Wärmeströmung
- Wärmeleitung
- Wärmeübergang
- Wärmedurchgang
ideales Gas
geschlossene und offene Systeme,
besonders Kreisprozesse
an berufstypischen Werkstoffen
Luftfeuchtigkeit
- absolut und relativ
- Taupunkt
Thermodynamische Energiebilanzen
6
Statik
Labor
Zeitrichtwert: 24 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Modellvorstellungen der Kraft anwenden. Sie sind in der Lage, Kräftesysteme zu analysieren und Berechnungen durchzuführen, um Kräfte zu bestimmen. Sie können Einflussgrößen der Reibung erklären und
entsprechende Größen bestimmen. Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind befähigt, die Gesetzmäßigkeiten der Statik auf technische Systeme zu übertragen und bei
der Gestaltung von Bauteilen Schlussfolgerungen zu ziehen.
Kräftesysteme
- Kraft
- zentrale Kraftsysteme
- allgemeine Kraftsysteme
Vektorcharakter der Kraft und deren Darstellung erläutern
zeichnerische und rechnerische Kräfteermittlung; Vorrang rechnerisch
Schwerpunktbestimmung
- Flächen
- Körper
Nutzung von Tabellen
Reibung
- Einflussgrößen
- Arten
Reibungskoeffizient, Reibungswinkel,
Selbsthemmung
____________________________________________________________________________________
12
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Physik
Klassenstufen 1
____________________________________________________________________________________
7
Festigkeitslehre
Zeitrichtwert: 24 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Beanspruchungen und Belastungsfälle
unterscheiden, Zusammenhänge zwischen Kräften, Spannungen, Querschnitten und
Verformungen beschreiben sowie zusammengesetzte Belastungsfälle analysieren. Sie
sind in der Lage, zulässige Spannungen von ausgewählten Bauteilen zu bestimmen
und diese Erkenntnisse auf die Dimensionierung anzuwenden.
Beanspruchung
- Beanspruchungsarten
- Spannung
- Belastungsfälle
fachrichtungsspezifische Beispiele
Zusammenhang zwischen Kraft, Spannung, Querschnitt und Verformung
- Zug, Druck
- Flächenpressung
- Schub, Biegung, Torsion
- zusammengesetzte Beanspruchung
vgl. “Werkstoffe der Kunststoff- und
Metallbearbeitung“, Klst. 1, LPE 2
Dimensionieren von Bauteilen
- verschiedene Beanspruchungen
- Spannungsnachweis
fachspezifische Bauteile
Zulässige Spannungen
- Festigkeitskennwerte
- Festigkeitsmindernde Einflüsse, Sicherheit
ebene, geneigte und gewölbte Flächen
ausgewählte Normteile
____________________________________________________________________________________
13
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 1
Physik
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
8
Elektrotechnik
Zeitrichtwert: 64 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die elektrischen Grundgrößen sowie
deren Zusammenhänge und sind in der Lage, einfache Berechnungen durchzuführen.
Sie können Ursache und Wirkungen elektrischer Felder beschreiben und die Arten des
elektrischen Stromes unterscheiden. Sie kennen Aufbau, Wirkungsweise, Betriebsverhalten und Einsatzgebiete von elektrischen Antrieben. Die Bedeutung der
Schutzmaßnahmen beim Umgang mit elektrischen Strömen ist den Fachschülerinnen
und Fachschülern bewusst.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, Versuche selbstständig
durchzuführen und auszuwerten. Sie beherrschen notwendige Versuchseinrichtungen
und sind motiviert, die Unfallverhütungsvorschriften anzuwenden. Sie sind fähig, getroffene Hypothesen zu untersetzen oder anhand der Versuchsergebnisse zu verwerfen oder zu verändern.
Elektrische Größen im Gleichstromkreis
- Spannung, Strom, Widerstand
- Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad
- elektrisches Feld und Kondensator
- magnetisches Feld und Spule
- Kondensator und Spule im Gleichstromkreis
- Generator- und Motorprinzip
Rechenbeispiele, Grundschaltungen
Demonstrationsversuche
Wechselstromkreis
- Ströme und Spannungen
- Kondensator und Spule im Wechselstromkreis
- Generator- und Motorprinzip
- Transformatorprinzip
Demonstrationsversuche
Bestimmungsgrößen
Wirk- und Blindwiderstand, Wirk- und
Blindleistung
Elektromotoren
- Gleichstrommotoren
- Wechselstrommotoren
- Drehstrommotoren
- Linearmotoren
- Schrittmotoren
Betriebsverhalten, Unterschiede und einfache Anwendungsbeispiele
exemplarisch: Aufbau und Wirkungsweise
Arbeitssicherheit und Unfallschutz
Messung elektrischer Größen
Labor
Elektrostatisches Feld
Wirkungen
Elektromagnetische Induktion
berufsspezifische Beispiele, Labor
Elektrische Motoren
Kennlinien, Labor
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14
Fachschule für
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufen
Technik
Entwicklungstechnik und computergestütztes Konstruieren
1 und 2
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Entwicklungstechnik und computergestütztes Konstruieren
Kurzcharakteristik
Im Fach “Entwicklungstechnik und computergestütztes Konstruieren“ werden die
Grundsätze der technischen Darstellung, das Erstellen von Zeichnungen am CAD-Arbeitsplatz und die Methodik des Konstruierens vermittelt. Dabei werden vorhandene
Kenntnisse aus der Berufsausbildung und Praxis gefestigt und erweitert.
Bei den Fachschülerinnen und Fachschülern sind Fähigkeiten und Fertigkeiten zu entwickeln, die zum Lesen und Anfertigen von Einzelteilzeichnungen, Baugruppenzeichnungen, Zeichnungssätzen und Stücklisten erforderlich sind.
Es werden grundlegende Kenntnisse für das Konzipieren, Entwerfen und Ausarbeiten
optimaler konstruktiver Lösungen vermittelt. Diese sind zur Ausprägung von Fähigkeiten und Fertigkeiten für die Lösung von Konstruktionsaufgaben zu nutzen. Auf die Vielfalt der fertigungstechnischen Möglichkeiten wird eingegangen. Eine Vertiefung erfolgt
exemplarisch am Beispiel der Verbindung zwischen CAD und CNC in Kooperation mit
dem Fach “Technologische Prozesse“.
Ein Schwerpunkt liegt im Erlernen und Anwenden von CAD-Arbeitstechniken.
Die Ausbildung sollte an vernetzten Computer-Arbeitsplätzen, die mit moderner Konstruktionssoftware ausgerüstet sind, erfolgen. 75 % der Unterrichtsstunden sind als
Gruppenunterricht zu planen. Die Gruppenstärke richtet sich nach der Anzahl der vorhandenen Einzelarbeitsplätze.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 1
Zeitrichtwerte: 160 Ustd.
1 Technische Darstellung
28 Ustd.
2 CAD-Techniken
68 Ustd.
3 CNC-Technik
32 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
32 Ustd.
Klassenstufe 2
Zeitrichtwerte: 160 Ustd.
4 Grundlagen der Konstruktionstechnik
48 Ustd.
5 Werkzeugkonstruktion
48 Ustd.
6 Formteilkonstruktion
32 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
32 Ustd.
____________________________________________________________________________________
15
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für
Klassenstufe 1
Entwicklungstechnik und computergestütztes Konstruieren
Technik
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 1
1
Technische Darstellung
Zeitrichtwert: 28 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen einen Überblick über die in der technischen Kommunikation eingesetzten Darstellungen. Sie verfügen über Fähigkeiten zur
Ausführung geometrischer Grundkonstruktionen unter Beachtung der Regeln zur technischen Darstellung. Sie können notwendige Fertigungs- und Beschaffenheitsangaben
normgerecht in Zeichnungen eintragen sowie Stücklisten erstellen.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen Grundkenntnisse zur Strukturierung
von Konstruktionen und zum Aufbau von Zeichnungssätzen.
Darstellungsgrundsätze
- Projektionsarten
- perspektivische Darstellungen
- Schnittdarstellungen
- Bemaßung
- Kennzeichnung technischer Oberflächen
- Toleranzen und Passungen
Zeichnungssystematik
- Zeichnungssysteme
- Zeichnungsarten
- Stücklisten
Gewinnung technischer und technologischer Informationen aus Baugruppenund Gesamtzeichnungen
2
CAD-Techniken
Wiederholung
Einsatz von Modellen
Einzel-, Baugruppen- und Gesamtzeichnung, Verknüpfung
fachspezifische Werkzeugzeichnungen
Zeitrichtwert: 68 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen den Aufbau eines CAD-Arbeitsplatzes
sowie die Möglichkeiten und Grenzen eines CAD-Programms. Sie beherrschen die von
der Software angebotenen Hilfsmittel zum Erstellen von Zeichnungen. Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen das System der zum Programm gehörenden Bibliotheken und haben Kenntnisse zur Strukturierung von Zeichnungen. Sie sind in der Lage,
einfache Baugruppen darzustellen und daraus Einzelteilzeichnungen zu erstellen.
CAD-Arbeitsplatz
- Aufbau
- Systembedienung
- Vorstellung des CAD-Systems
Einführung am Computer
____________________________________________________________________________________
16
Fachschule für
Fachrichtung Kunststofftechnik
Technik
Entwicklungstechnik und computergestütztes Konstruieren
Klassenstufe 1
____________________________________________________________________________________
Zeichnungselemente Linie und Kreis,
Punktbestimmungsmethoden
Editieren
- Verschieben, Kopieren
- Spiegeln, Drehen
- Skalieren
- Arbeit mit Bibliotheken
- Arbeit mit Werkzeugen
Standards
Bemaßung
Bezug zu Standards über das Zeichnungswesen
Einfügen von Macros in bestehende
Zeichnungen, Bearbeitung von Macros
Schraffur
Texte
Strukturierung von Zeichnungen mit
Gruppen und Layern
3
CNC-Technik
berufstypische Beispiele
Zeitrichtwert: 32 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind über CNC-Fertigungsmöglichkeiten informiert. Sie können die Verknüpfung von CAD und CNC-Technik beschreiben und anwenden. Sie sind in der Lage, den prinzipiellen Aufbau einer NC-gesteuerten Maschine
zu beschreiben.
Zielstellung
Bezug zur CAD-Technik herstellen
Begriff
Aufbau der CNC-Maschine
Arbeitsweise einer CNC-Maschine
Wandeln von einfachen CAD-Zeichnungen in CNC-Programme
Simulation von CNC-Programmen
____________________________________________________________________________________
17
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für
Klassenstufe 2
Entwicklungstechnik und computergestütztes Konstruieren
Technik
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 2
4
Grundlagen der Konstruktionstechnik
Zeitrichtwert: 48 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen Grundkenntnisse über Wirkungsweise
und konstruktive Gestaltung technischer Systeme. Sie können grundlegende Ansatzpunkte zur Entwicklung eines Erzeugnisses auswählen sowie prinzipielle Lösungswege
beschreiten. Sie sind fähig, dabei CAD-Techniken anzuwenden.
Gestaltung
- Grundregeln
- Gestaltungsprinzipien
- Gestaltungsrichtlinien
vgl. “Physik“, Klst.1, LPE 7 und “Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung“, Klst. 1, LPE 2
Technische Systeme
- Funktionszusammenhang
- Wirkzusammenhang
- Bauzusammenhang
- Systemzusammenhang
Erweiterte CAD-Funktionen, Arbeiten mit
CAD-Modulen
- Überblick über zusätzliche Funktionen
- Automatische Stücklistengenerierung
vgl. Klst. 1, LPE 2
Arbeiten in 3D-Volumenmodell
Methodisches Vorgehen
- allgemeine Arbeitsmethoden
- allgemeiner Lösungsprozess
- Suche nach Lösungsprinzipien
- Variantenvergleich und Auswahl der
Vorzugsvariante
Konstruktionsprozess
- Klären der Aufgabenstellung
- Konstruktionsarten
- Konzipieren
- Entwerfen
- Gestalten
Konstruktion einer einfachen Baugruppe
Richtlinien über Methoden zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte
Richtlinien über technisch-wirtschaftliches Konstruieren
REFA-Richtlinien
Anwendung von Gestaltungsrichtlinien
Projekt
____________________________________________________________________________________
18
Fachschule für
Fachrichtung Kunststofftechnik
Technik
Entwicklungstechnik und computergestütztes Konstruieren
Klassenstufe 2
____________________________________________________________________________________
5
Werkzeugkonstruktion
Zeitrichtwert: 48 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen Arten und Aufbau von Formwerkzeugen. Sie besitzen Kenntnisse über die Funktion sowie die Gestaltung von Bauteilen
und Baugruppen und können diese konstruktiv bearbeiten. Sie sind in der Lage, ein
einfaches Werkzeug konstruktiv zu verändern.
Aufbau von Werkzeugen zum Urformen
und Umformen
Bezug zu “Physik“ und “Werkstoffe der
Kunststoff- und Metallverarbeitung“
Ziel: Optimieren technologischer Prozesse
Gestaltung von Bauteilen und Baugruppen
Richtlinien über Maße, Massen, Qualitäten usw.
Einbeziehung von Normen, Firmenkatalogen und Software
Änderung eines einfachen Werkzeuges
Praxisbezug herstellen; Projekt
6
Formteilkonstruktion
Zeitrichtwert: 32 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Arbeitstechniken zum Entwerfen eines
Kunststoffteiles nach Vorgaben anwenden. Sie sind motiviert, dabei grundlegende
Richtlinien für die Gestaltung von Werkstücken aus Kunststoff zu beachten. Sie sind in
der Lage, CAD-Techniken zur Erstellung der Entwurfszeichnungen zu nutzen. Sie können einen vorgegebenen Entwurf beurteilen und optimieren.
Erstellen eines Entwurfes
Bezug zu “Werkstoffe der Kunststoff- und
Metallverarbeitung“, “Technologische
Prozesse“, “Qualitätsmanagement“
Konstruktionsgrundsätze
Einbeziehung von Normen, Firmenkatalogen und Software
Optimierung eines Entwurfes
- Fertigungsgesichtspunkte
- Gebrauchseigenschaften
- Designregeln
Praxisbezug herstellen
____________________________________________________________________________________
19
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufen 1 und 2
Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung
Kurzcharakteristik
Im Fach “Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung“ sollen Kenntnisse über
Aufbau und Verwendung branchenspezifischer und berufsrelevanter Werkstoffe unter
Berücksichtigung ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte vermittelt werden.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler erhalten Kenntnisse über die Eignung von
Kunststoffen bezüglich des Einsatzes und der Verarbeitung. Sie sollen an berufstypischen Beispielen Kunststoffe auswählen. Die Prüfung der Kunststoffe, ihre Normung
und Kurzbezeichnung sind Gegenstand des Unterrichtes.
Laborübungen sind im Umfang von ca. 20 Ustd. zur Untersuchung metallischer Werkstoffe und im Umfang von ca. 40 Ustd. zum Prüfen von Kunststoffen notwendig.
In den Laborübungen werden Veränderungen der Werkstoffzusammensetzung und
deren Auswirkungen auf die Verarbeitungs- und Anwendungseigenschaften festgestellt. Die Gruppenstärke richtet sich nach der Anzahl der verfügbaren Einzelarbeitsplätze.
In Klst. 1 können die LPE 1 und 2 parallel zu den LPE 3 bis 7 unterrichtet werden.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 1
Zeitrichtwerte: 200 Ustd.
1 Allgemeine Chemie
16 Ustd.
2 Metallische Werkstoffe
44 Ustd.
3 Kohlenwasserstoff-Verbindungen
8 Ustd.
4 Herstellungsverfahren von Kunststoffen
16 Ustd.
5 Aufbau, Struktur und Zustandsbereiche der Kunststoffe
8 Ustd.
6 Zusatz- und Hilfsstoffe
24 Ustd.
7 Kunststoffarten
44 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
Klassenstufe 2
40 Ustd.
Zeitrichtwerte: 80 Ustd.
8 Rheologisches Verhalten von Kunststoffen
16 Ustd.
9 Prüfung von Kunststoffen
44 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
20 Ustd.
____________________________________________________________________________________
20
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung
Klassenstufe 1
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 1
1
Allgemeine Chemie
Zeitrichtwert: 16 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen Kenntnisse über den Aufbau von Stoffen. Sie sind in der Lage, chemische Reaktionen zu beschreiben.
Atombau
Chemische Bindungen
Wertigkeiten
Reaktionsmechanismen chemischer
Vorgänge
2
Metallische Werkstoffe
Zeitrichtwert: 44 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen Kenntnisse über die Einteilung der
metallischen Werkstoffe, kennen deren Gefügeaufbau, Eigenschaften und Anwendungsgebiete. Sie beherrschen die Werkstoffkurzbezeichnungen. Sie besitzen einen
Überblick über die Wärmebehandlungs- und Oberflächenveredlungsverfahren.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die Prüfverfahren zur Ermittlung der
wichtigsten Werkstoffkenngrößen. Sie sind in der Lage, die Eigenschaften von metallischen Werkstoffen einzuschätzen und Werkstoffprüfungen durchzuführen.
Eisenmetalle
Nichteisenmetalle
Legierungen
Eigenschaften, Bezeichnungen, Halbzeugformen
Wärmebehandlung, Oberflächenveredlung
nur Stahlwerkstoffe
Metallprüfverfahren
- Zug- und Druckversuch
- Biegeversuch
- Schlagversuch
- Härteprüfung
- Torsion
vgl. “Physik“, Klst. 1, LPE 7, Labor
____________________________________________________________________________________
21
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 1
Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
3
Kohlenwasserstoff-Verbindungen
Zeitrichtwert: 8 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können den Aufbau von Kohlenwasserstoffen
beschreiben. Sie sind in der Lage, wesentliche Eigenschaften aus dem Aufbau der
Kohlenwasserstoffe abzuleiten.
Kettenförmige Kohlenwasserstoffe
Ringförmige Kohlenwasserstoffe
Ungesättigte Kohlenwasserstoffe
4
Herstellungsverfahren von Kunststoffen
Zeitrichtwert: 16 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, Herstellungsverfahren von
Kunststoffen zu erklären.
Polymerisation
Arten
Polykondensation
Polyaddition
Copolymerisation
Herstellen von Blends
5
Aufbau, Struktur und Zustandsbereiche der
Kunststoffe
Zeitrichtwert: 8 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können aus dem Aufbau und der Struktur von
Kunststoffen Schlussfolgerungen über das thermische Verhalten ableiten.
Molekülstrukturen amorpher, teilkristalliner und vernetzter Kunststoffe
- Bindungskräfte
- Ordnungszustände
Verhalten bei Erwärmung
Zustandsdiagramme
____________________________________________________________________________________
22
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung
Klassenstufe 1
____________________________________________________________________________________
6
Zusatz- und Hilfsstoffe
Zeitrichtwert: 24 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen einen Überblick über die Arten der
Zusatz- und Hilfsstoffe. Sie können deren Auswirkungen auf technologische Prozesse
und Produkteigenschaften ableiten.
Füll- und Verstärkungsstoffe
Kostenfaktor
Farbmittel
Gesundheitsschutz und Einschränkung
für bestimmte Produkte beachten
Stabilisatoren und Alterungsschutzmittel
Gleitmittel
Weichmacher
Treibmittel
Umwelt- und Brandschutz
Härter und Katalysatoren
Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz
Beschleuniger
Antistatika
Kostenfaktor
Flammhemmer
Inhibitoren
Thixotropiemittel
Haftvermittler
Trennmittel
7
Kunststoffarten
Zeitrichtwert: 44 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die Einteilung von Kunststoffen und
können wesentliche Eigenschaften beschreiben. Sie besitzen Kenntnisse über ausgewählte Kunststoffarten, deren Eigenschaften und Verarbeitungsparameter.
Arten, Eigenschaften, Verarbeitung und
Anwendung von
- Thermoplasten
- Duroplasten
- Elastomeren
- thermoplastischen Elastomeren
exemplarisch
____________________________________________________________________________________
23
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 2
Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 2
8
Rheologisches Verhalten von Kunststoffen
Zeitrichtwert: 16 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können das Fließverhalten von Kunststoffen
bei verschiedenen Verarbeitungsbedingungen beschreiben.
Grundbegriffe
Fließvorgänge
- Kurzzeitverhalten
- Langzeitverhalten
bei unterschiedlichen Belastungen
(statisch, dynamisch)
Strömungsverhalten bei der Kunststoffverarbeitung
Fließvermögen
Füllvorgang
- Temperatur
- Druck
- Querschnitt
Labor, Fließspirale
9
Prüfung von Kunststoffen
Zeitrichtwert: 44 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die wesentlichen Kunststoffprüfverfahren. Sie sind in der Lage, wichtige Werkstoffkennwerte anzugeben und Schlussfolgerungen für den Einsatz von Kunststoffen abzuleiten. Sie besitzen Fähigkeiten und Fertigkeiten, Prüfverfahren anwendungsbezogen auszuwählen, durchzuführen und auszuwerten.
Kunststoffprüfverfahren
- thermische Prüfverfahren
- chemische Prüfverfahren
- elektrische Prüfverfahren
- statische Prüfverfahren
- dynamische Prüfverfahren
- Langzeitprüfung
Normenbezug herstellen
Prüfen von
- thermischen,
- chemischen,
- elektrischen,
- statischen und
- dynamischen
Eigenschaften
Labor, Kurz- und Langzeitversuche,
Gruppenarbeit, Stationsbetrieb
Versuchsprotokolle
____________________________________________________________________________________
24
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Technologische Prozesse
Klassenstufen 1 und 2
____________________________________________________________________________________
Technologische Prozesse
Kurzcharakteristik
Das Fach baut auf den in der Berufsausbildung und der praktischen Tätigkeit erworbenen Kenntnissen, Fähigkeiten und Fertigkeiten auf.
Es werden detaillierte Kenntnisse über die Verfahren, Maschinen und Anlagen der
Kunststoffverarbeitung vermittelt.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler erwerben Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Planung, Organisation und Überwachung von Fertigungsverfahren. Sie erkennen fertigungstechnische Einzelheiten und Zusammenhänge sowie Optimierungsmöglichkeiten
des Fertigungsprozesses. Ein Schwerpunkt des Faches ist das Erkennen von Störungen im Fertigungsprozess und das Ableiten geeigneter Gegenmaßnahmen.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Befähigung zur Anwendung der Automatisierungstechnik für die Optimierung der technologischen Prozesse der Kunststoffverarbeitung.
Bezüge zur “Betriebswirtschaftslehre“ sowie zu den Fächern “Produktionsmanagement“ und “Qualitätsmanagement“ sind herzustellen.
Mindestens 50 % der Unterrichtsstunden sind im anwendungsbezogenen gerätegestützten Unterricht durchzuführen. Auf selbstständige Arbeit der Fachschülerinnen und
Fachschüler ist zu orientieren
Es wir empfohlen, die LPE 3 parallel zu den LPE 1 und 2 sowie die LPE 8 parallel zu
den LPE 4 bis 7 zu unterrichten.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 1
Zeitrichtwerte: 200 Ustd.
1 Fügen
2 Umformen
3 Automatisierungstechnik
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
Klassenstufe 2
4
5
6
7
8
60 Ustd.
20 Ustd.
80 Ustd.
40 Ustd.
Zeitrichtwerte: 280 Ustd.
Spritzgießen
Extrudieren
Herstellen von Faserverbundwerkstoffen
Sonstige Verarbeitungstechnologien
Vertiefung Automatisierungstechnik
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
60 Ustd.
40 Ustd.
30 Ustd.
50 Ustd.
40 Ustd.
60 Ustd.
____________________________________________________________________________________
25
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 1
Technologische Prozesse
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 1
1
Fügen
Zeitrichtwert: 60 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können für die Kunststoffverarbeitung geeignete Verfahren zum Fügen beschreiben und anwenden. Sie sind in der Lage, anwendungs- und werkstoffabhängige Fügeverfahren auszuwählen sowie die Gestaltung von
Fügeverbindungen zu optimieren.
Schweißen
- Warmgasschweißen
- Wärmeimpulsschweißen
- Heizelementschweißen
- Hochfrequenzschweißen
- Ultraschallschweißen
- Friktionsschweißen
Demonstration von mindestens drei Verfahren, mindestens ein Verfahren selbstständig in Einzelarbeit
Kleben
- Klebstoffe
- Haftungstheorie
- Abbindemechanismen
praktische Versuche in Abhängigkeit von
den Vorkenntnissen
Mechanisches Fügen
- Schnappverbindungen
- Schraubverbindungen
- Quetschverbindungen
- Klammerverbindungen
- Nietverbindungen
theoretisch und Demonstration
2
Umformen
ggf. weitere Verfahren
Zeitrichtwert: 20 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen typische Umformverfahren der Kunststofftechnik und deren Anwendung. Sie können Zustandsbereiche, Umformgrad und
Erwärmungsarten beschreiben und haben den Zusammenhang zwischen Kunststoff
und geeignetem Verfahren erkannt. Sie kennen das Prinzip der Herstellung von Verpackungen und können die dazugehörende Maschinen- und Werkzeugtechnik auswählen.
Biegen
Ziehformen
Demonstration von mindestens je einem
Verfahren oder Gruppenübung
Streckformen
Prägen
Herstellung von Verpackungen
Vergleich verschiedener Technologien
____________________________________________________________________________________
26
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Technologische Prozesse
Klassenstufe 1
____________________________________________________________________________________
3
Automatisierungstechnik
Zeitrichtwert: 80 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die Grundbegriffe der Messtechnik und
beherrschen die Verfahren zum Erfassen elektrischer und nichtelektrischer Größen in
technischen Systemen der Kunststoffverarbeitung. Sie können Struktur und Funktion
branchenspezifischer Steuerungen beschreiben und die Elemente der Sensorik, Prozessorik und Aktorik zuordnen. Sie sind in der Lage zu begründen, wie technische Abläufe durch Eingangsgrößen beeinflusst werden und können automatisierte Produktionsabläufe planen. Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen berufstypische Energieformen zur Anwendung in Aktoren.
Messtechnik und Sensorik
- Aufbau und Funktion einer Messanordnung
- Aufbau und Funktion eines Sensors
- Arten von Messwertgebern und Sensoren
Steuerungstechnik
- Struktur und Funktionsweise einer Steuerung
- Steuerungsarten
- Größen der Steuerkette
Regelungstechnik
- Struktur und Funktionsweise einer Regelung
- Größen des Regelkreises
- Einteilung der Regler
- Beispiele für Regelungen in der Kunststofftechnik
Informationsverarbeitung
- Prinzip der analogen und digitalen Informationsverarbeitung
- analoge Schaltungen zur Informationsverarbeitung
- kombinatorische Digitaltechnik
- sequenzielle Digitaltechnik
- elektrische Steuerungen
- speicherprogrammierte Steuerungen
Auswahl berufstypischer Messgrößen
und Anordnungen
Verweis auf Klassifizierungsgesichtspunkte
Erläuterung an berufstypischen Beispielen
Demonstration, Einsatz multimedialer
Technik
exemplarisch
Einsatz multimedialer Technik oder PCSimulation
Aktorik
- Unterscheidung von Aktoren
- mechanische Stelltechnik
- elektrische Stelltechnik
- pneumatische Stelltechnik
- hydraulische Stelltechnik
____________________________________________________________________________________
27
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 2
Technologische Prozesse
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 2
4
Spritzgießen
Zeitrichtwert: 60 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen moderne Spritzgießverfahren und sind
in der Lage, diese hinsichtlich der Anwendung zu vergleichen. Sie können Werkzeugtechnik, Verfahren und Entnahmetechnik der jeweiligen Anwendung zuordnen. Die
Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, Besonderheiten beim Spritzgießen spezieller Formmassen zu unterscheiden und zu beurteilen. Sie können Einflussgrößen bei der Formteilgestaltung unterscheiden und Verfahrens- und Formteilfehler
sowie deren Ursachen erkennen.
Spritzgießverfahren
- Mehrkomponentenverfahren
- Gasinjektionsverfahren
- Spritzblasverfahren
- Spritzgießtiefziehverfahren
- Neuentwicklungen
Vorkenntnisse berücksichtigen
Schwerpunkt neueste Verfahren
Spritzgießmaschinen und -werkzeuge
Schwerpunkt Angusssysteme
Peripherietechnik
- Zuführ-, Misch-, Vorwärmtechnik
- Entnahmetechnik
- Werkzeugtemperiertechnik
Spritzgießen spezieller Formmassen
- Duroplaste
- Elastomere
- stark gefüllte Massen
- treibmittelhaltige Massen
- hochtemperaturbeständige Massen
- aggressive Massen
- recycelte Massen
Formteilgestaltung und Prozessoptimierung
- Einflussgrößen und deren Abhängigkeit
- Verfahrens- und Formteilfehler
- Einrichten von Spritzgießmaschinen
- Qualitäts- und Prozessüberwachung
Demonstration
Verbindung zur Automatisierungstechnik
____________________________________________________________________________________
28
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Technologische Prozesse
Klassenstufe 2
____________________________________________________________________________________
5
Extrudieren
Zeitrichtwert: 40 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können das Zusammenwirken der Bestandteile
einer Extrusionsanlage und den technologischen Vorgang der Extrusion beschreiben.
Ihnen ist bewusst, dass Veränderungen der Formmassen und Prozessparameter Auswirkungen auf die Eigenschaften extrusionstypischer Produkte nach sich ziehen. Sie
sind in der Lage, die Vorgänge beim Extrusionsblasformen zu optimieren.
Extruder
- Bauformen
- Schnecken
- Zylinder
- Werkstoffe
- strömungstechnische Vorgänge
- Förderpumpen
Erläuterung am Objekt
Werkzeuge
- Arten
- Aufbau
- Coextrusionswerkzeuge
Extrusion spezieller Formmassen
- treibmittelhaltige Massen
- vernetzbare Massen
- Elastomere
- Recyclingmaterial
praktische Versuche
Herstellen von
- Rohren, Schläuchen
- Hohlkammerprofilen
- Flachfolien, Platten
- Schlauchfolien
- Beschichtungen
- Ummantelungen
Demonstration
Qualitäts- und Prozessüberwachung
Verbindung zur Automatisierungstechnik
Extrusionsblasformen
- Maschinen
- Blasköpfe, Stauköpfe
- Coextrusionsblasformung
- Großblasformung
- Blaswerkzeuge
- Blasformung spezieller Formmassen
- Prozessoptimierung
Schwerpunkt der LPE
____________________________________________________________________________________
29
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 2
Technologische Prozesse
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
6
Herstellung von Faserverbundwerkstoffen
Zeitrichtwert: 30 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die Ausgangswerkstoffe und den Aufbau von Faserverbundwerkstoffen. Sie sind in der Lage, verschiedene Herstellungsverfahren zu erklären und die für die Herstellung notwendigen Werkzeuge und Anlagen
zu beschreiben. Sie können Qualitätsfehler erkennen und Maßnahmen zur Vermeidung ableiten. Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind motiviert, die geltenden
Vorschriften zur Gewährleistung von Arbeitssicherheit und Umweltschutz einzuhalten.
Ausgangsmaterialien
- duroplastische Matrix
- thermoplastische Matrize
- Verstärkungsfasern
- Zusatz- und Hilfsstoffe
Bezug zum Fach “Werkstoffe der Kunststoff- und Metallverarbeitung“
Verbundstruktur
Verarbeitungsverfahren
- Laminieren
- Spritzen
- Wickeln
- Pressen
- Injizieren
- Schleudern
- Strangziehen
Erläuterung an fachspezifischen Beispielen
Gestaltung und Dimensionierung
Bezug zum Fach “Physik“
Arbeitssicherheit und Umweltschutz
Vorschriften
7
Sonstige Verarbeitungstechnologien
Zeitrichtwert: 50 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können weitere Verarbeitungsverfahren von
Kunststoffen erläutern. Sie sind in der Lage, Maschinen, Anlagen, Werkzeuge und
Abläufe der verschiedenen Verfahren zu beschreiben und deren Prozessparameter
abzuleiten. Sie können Einflussgrößen der Verarbeitungsprozesse unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten optimieren.
Verschäumen
besonders PUR, EPS
Pressen
- Formpressen
- Spritzpressen
- Strangpressen
- Schichtpressen
Demonstrationsversuche
____________________________________________________________________________________
30
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Technologische Prozesse
Klassenstufe 2
____________________________________________________________________________________
Kalandrieren
Beschichten mit Kunststoffen
Gießen
Rotationsformen
Sintern
Tauchen
Spanen
Vergleich zu metallischen Werkstoffen
Verfahren zur
- Strukturveränderung
- zur Oberflächenbehandlung
8
Vertiefung Automatisierungstechnik
Zeitrichtwert: 40 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die grundsätzliche Struktur und Funktion von Mikrocomputern. Sie können den Mikrocomputer für den Einsatz von Steuerungsaufgaben programmieren und Bussysteme zur Übertragung von Informationen
bei Steuerungsvorgängen unterscheiden. Sie sind in der Lage, in Abhängigkeit von
den Bedingungen und den zu lösenden Aufgaben geeignete Verfahren der Übertragung von Signalen auszuwählen. Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der
Lage, das Wesen der Prozessleittechnik zu beschreiben.
Baugruppen eines Mikrocomputers und
deren Funktion
- Mikroprozessor
- Speicher
- Datenbus, Adressbus, Steuerbus
- Ein- und Ausgabeeinrichtung
Halbleiterspeicher
- Einteilung
- Kenngrößen
Programmierung eines Mikrocomputers
Auswahl von Übungen zur Steuerung
von Kunststoffverarbeitungsanlagen
Unterscheidung von externen Bussystemen zur Informationsübertragung
Vernetzung von Informationstechnik und
Automatisierungstechnik
Ebenen der Prozessleittechnik
Unterscheidung der Prozessstufen nach
deren Funktionen
Prozessüberwachung
Prozessdokumentation
____________________________________________________________________________________
31
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 2
Produktionsmanagement
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Produktionsmanagement
Kurzcharakteristik
Ziel dieses Unterrichtsfaches ist es, die Fachschülerinnen und Fachschüler umfassend
mit den Zusammenhängen von Produktionsplanung, Produktionssteuerung und Produktionssicherung, insbesondere der Materialwirtschaft, im Unternehmen vertraut zu
machen.
Im Mittelpunkt des Faches stehen Bewerten, Einordnen (Wichten) und Umsetzen der
Ziele in der Unternehmensführung.
Ausgehend von den Teilzielen des Produktionsmanagements (Qualität, Kosten, Flexibilität, Verfügbarkeit, Sicherheit und Umwelt) werden Problemstellungen analysiert und
fächerübergreifend eine Lösung zur Erreichung optimaler Produktionsbedingungen
entwickelt. Dabei sollen das selbstständige Planen und Gestalten von Arbeitsabläufen
und des Materialflusses den Schwerpunkt bilden.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler werden darauf vorbereitet, in ihrem späteren
Einsatzgebiet Entscheidungen über die Besetzung von Arbeitsplätzen zu fällen.
Abstimmungen sind mit den Fächern “Qualitätsmanagement“, “Rechts- und Sozialkunde“, “Zusammenarbeit und Führung“ und “Betriebswirtschaftslehre“ erforderlich.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 2
1
2
3
4
Zeitrichtwert: 200 Ustd.
Ziele des Produktionsmanagements
Produktionsoptimierung, Logistik
Planung, Durchführung und Sicherung der Produktion
Personalmanagement
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
10 Ustd.
50 Ustd.
80 Ustd.
20 Ustd.
40 Ustd.
____________________________________________________________________________________
32
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Produktionsmanagement
Klassenstufe 2
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 2
1
Ziele des Produktionsmanagements
Zeitrichtwerte: 10 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen Unternehmensziele. Sie können die
Verhältnisse zwischen den verschiedenen Zielen der einzelnen Unternehmensebenen
abwägen. Sie besitzen einen Überblick über die Methoden und Hilfsmittel des Produktionsmanagements.
Zielsystem
- Qualitätsziele
- Kostenziele
- Flexibilität
- Imagepflege
mit „Qualitätsmanagement“ abstimmen
Maximalprinzip, Minimalprinzip
Durchlaufzeiten, Rüstzeiten, Automatisierungstechnik
Wartung
regionale und globale Einflüsse, Standortwahl, umweltgerechte Produktion
corporate idendity, corporate design
Rentabilität
Kennziffern
Liquidität
Kennziffer
- Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit
- Sicherheit, Umwelt
Methoden und Hilfsmittel des Produktionsmanagements
2
Produktionsoptimierung, Logistik
Zeitrichtwert: 50 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, Strukturen und Abläufe im
Sinne der Maximierung der Wirksamkeit und der Minimierung der Kosten zu interpretieren und praxisbezogen umzusetzen. Sie sind befähigt, Material- und Informationsflüsse so zu gestalten, dass ein wirtschaftliches Optimum erreicht wird.
Wertschöpfungskette/-prozess
- Materialfluss
- Informationsfluss
Beispiele aus regionalen Firmen einbeziehen
Logistikelemente
- Lagersysteme
- Kommissioniersysteme
- Bereitstellungssysteme
- Informationssysteme
- Planungssysteme
- Steuerungssysteme
Optimierung der Produktherstellung
Wechselwirkung zwischen den Elementen, Ursache-Wirkungs-Prinzip
Logistikkosten
Kostenkonflikte am Produktbeispiel erarbeiten, Widerspruch zwischen Produktionssicherung und Umlaufmittelbindung
____________________________________________________________________________________
33
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 2
Produktionsmanagement
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Logistikkennzahlen
Zwischenbetriebliche Logistik
- operativer/strategischer Einkauf
- Single-, Modular-, Global-Sourcing
Beschaffungsstrategien
Innerbetriebliche Logistik
- Lagerhaltungsstrategien
- innerbetrieblicher Transport
- innerbetrieblicher Informationsfluss
- Personaleinsatz
Optimierung
Produktionslogistik
Verknüpfung inner- und außerbetrieblicher Logistik, z. B. Outsourcing,
vgl. LPE 3
3
Planung, Durchführung und Sicherung der
Produktion
Zeitrichtwert: 80 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen Kenntnisse über die Auftragsabwicklung von der Kundenanfrage bis zur Vertragserfüllung. Sie kennen Betriebsstrukturen,
branchentypische Arbeitsvorgänge und Möglichkeiten der innerbetrieblichen Kommunikation. Sie sind in der Lage, die auf den Produktionsprozess gerichteten Beziehungen zwischen den einzelnen Unternehmensbereichen zu erfassen, um Produktionsabläufe zu optimieren.
Betriebsstättenplanung
- Layoutplanung
- Outsourcing
- Fertigungssegmentierung
Erweiterungs-/Reduktionsplanung
Arbeits- und Betriebsmittelplanung
vgl. “Betriebswirtschaftslehre“, Klst. 2,
LPE 3
Arbeitsteilung
mit “Betriebswirtschaftslehre“ abstimmen
Steuerungskonzepte
just-in-time u. a.
Grundlagen der Produktionsplanung und
-steuerung (PPS)
- Aufgaben, Ziele
- Phasen
- Anwendung
vgl. “Betriebswirtschaftslehre“, Klst. 2,
LPE 3
Datenerfassung
- Stammdaten
- Produktionsdaten
modulare Fabrik
Betriebsdaten
____________________________________________________________________________________
34
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Produktionsmanagement
Klassenstufe 2
____________________________________________________________________________________
Simulationsmodell
Computereinsatz
Instandhaltung
- Begriff, Aufgaben, Ziele, Bedeutung
- Kosten
- Strategien
- Ersatzteillogistik
Normen
Auswirkungen des Produktionsmanagements auf die Arbeitsplanung
4
Personalmanagement
Zeitrichtwert: 20 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, Personalentscheidungen
unter Beachtung der Anforderungen des Produktionsprozesses vorzubereiten. Sie
können die verschiedenen Möglichkeiten der Personalbeschaffung und -auswahl unter
den Gesichtspunkten der Eignung und der Kosten vergleichen.
Anforderungen an die Arbeitskräfte
Bestimmungen der BG
Personalauswahl
- Eigen- oder Fremdpersonal
- Voll- oder Teilzeitbeschäftigung
- befristete oder unbefristete Anstellung
- Eignungstests, Einstellungsgespräche
vgl. “Zusammenarbeit und Führung“,
Klst. 2, LPE 2
- Personalkosten
Kommunikationstraining unter Einsatz
von Videotechnik
in Kostenvergleiche auch Lohnnebenkosten einbeziehen
____________________________________________________________________________________
35
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 2
Qualitätsmanagement
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Qualitätsmanagement
Kurzcharakteristik
Das Unterrichtsfach baut auf dem Wissen, den Fähigkeiten und Fertigkeiten aus der
Berufsausbildung und der beruflichen Tätigkeit auf.
Im Fach “Qualitätsmanagement“ werden in Unterrichtsfächern der Klst. 1 vermittelte
Grundlagen in neuen Zusammenhängen strukturiert und angewendet. Dabei werden
auch Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten für die Nutzung und Anwendung
moderner informationstechnischer Geräte und Systeme im Zusammenwirken mit Standardsoftware und branchenspezifischer Software zur Lösung berufsrelevanter Aufgaben vermittelt.
Der Unterricht im Fach “Qualitätsmanagement“ stellt die für den Techniker und die
Technikerin notwendigen Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten über die verschiedenen Arbeitsmethoden und -techniken zur Sicherung der Qualität im Unternehmen
bereit.
Es werden grundlegende Kenntnisse über ein Qualitätsmanagementsystem erarbeitet,
Managementwerkzeuge angewendet und statistische Aussagen getroffen. Durch das
Lösen spezifischer Aufgabenstellungen und die Durchführung von Audits in Gruppen
entwickelt sich Handlungskompetenz.
In LPE 1 und 3 sind je ca. 20 Ustd. für Laborversuche integriert. Die Laborarbeit ist als
Gruppenunterricht zu planen.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 2
Zeitrichtwerte: 160 Ustd.
1 Prüftechnik
48 Ustd.
2 Qualität im Unternehmen
32 Ustd.
3 Wahrscheinlichkeitsrechnung und beurteilende Statistik
48 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
32 Ustd.
____________________________________________________________________________________
36
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Qualitätsmanagement
Klassenstufe 2
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 2
1
Prüftechnik
Zeitrichtwert: 48 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Prüfmittel klassifizieren. Sie sind in der
Lage, Prüfmittel aufgabenbezogen und sachgerecht auszuwählen. Sie kennen die
Grundsätze der Prüfmittelverwaltung und Prüfmittelüberwachung. Sie können Prüfpläne erstellen und anwenden. Sie können Versuchsanordnungen entwerfen, aufbauen und nutzen sowie die Versuche auswerten. Sie sind fähig, mit branchentypischer Software zu arbeiten.
Prüfverfahren und Prüfmittel
- prüftechnische Grundsätze
- Messunsicherheiten
Vorkenntnisse beachten
Berufstypische Längenprüfmittel
Prüfmittelverwaltung
branchentypische Software
Prüfplan
- Prüfplanaufbau
- Prüfmittelauswahl
- Prüfberichte
Messanordnung und prüftechnische
Grundsätze
Labor, Gruppenarbeit und Stationsbetrieb
Prüfmittelüberwachung
Labor
Prüfplan
- Entwerfen
- Umsetzen
- Auswerten der Messergebnisse
Labor, Protokolle, PC- Einsatz
2
Qualität im Unternehmen
Zeitrichtwert: 32 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen Kenntnisse über die Ziele und die
Struktur eines Qualitätsmanagementsystems und können andere Beschäftigte zum
qualitätsbewussten Handeln anleiten. Sie besitzen einen Überblick über nationale und
internationale Normen und Regelwerke zur Qualitätssicherung. Sie sind in der Lage,
Arbeitstechniken zur Qualitätssicherung in verschiedenen Phasen der Produktentstehung anzuwenden und Nachweisdokumente zu erstellen.
Qualität
- Qualitätsbegriff
- Qualitätsphilosophie
Begriffsverständnis und Zusammenhänge herausarbeiten
____________________________________________________________________________________
37
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 2
Qualitätsmanagement
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Funktionen der Qualitätssicherung
Bedeutung
Qualitätsmanagementsystem
- Aufbau und Organisation
- Werkzeuge
- Nachweisführung
Normenbezug, Abstimmung mit Produktionsmanagement
3
Wahrscheinlichkeitsrechnung und
beurteilende Statistik
Zeitrichtwert: 48 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, Mess- und Zählergebnisse
aufzubereiten, zu verdichten und qualitätsrelevante Aussagen zu treffen. Sie können
Verteilungsmodelle anwenden, Stichproben auswerten und Aussagen über die Grundgesamtheit ableiten. Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind in der Lage, die
Kenntnisse über Prüfmittel, Wahrscheinlichkeitsaussagen und Prozesskennwerte anzuwenden.
Sie sind fähig, Qualitätsregelkarten aufgabenbezogen einzusetzen und Stichprobenprüfungen anzuwenden. Sie sind in der Lage, Messunsicherheiten von Prüfmitteln mittels statistischer Methoden zu bestimmen.
Darstellen und Auswerten von Messergebnissen
Listen, Diagramme
Wahrscheinlichkeitsrechnung
- Grundbegriffe
- Verteilungen
besonders Normverteilung, Software
Auswerten von Stichproben
- Berechnen von Kennwerten
- Wahrscheinlichkeitsnetz
- Beurteilen von Grundgesamtheiten
- Prozessanalyse
PC- Einsatz
besonders Mittelwert und Standardabweichung
Qualitätsregelkarten
- Arten
- Eingriffs- und Warngrenzenbestimmung
- Anwendungen
Labor, PC-Einsatz
Prüfmittelfähigkeitsuntersuchung
Labor, PC-Einsatz
____________________________________________________________________________________
38
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Recycling und Entsorgung
Klassenstufe 2
____________________________________________________________________________________
Recycling und Entsorgung
Kurzcharakteristik
Im Fach “Recycling und Entsorgung“ werden Kenntnisse über die Identifizierung, Sortierung sowie die Verarbeitung von Kunststoffabfällen oder eine gesetzesentsprechende Entsorgung vermittelt. Der Unterricht orientiert sich an fertigungstechnischen
Abläufen und der dazu gehörenden Technik. Den Fachschülerinnen und Fachschülern
soll bewusst werden, dass Recycling und Entsorgung wesentlich zum Umweltschutzmanagement beitragen und entscheidende Faktoren des Öko-Audits darstellen.
Das Unterrichtsfach baut auf den Ergebnissen der Fächer “Werkstoffe der Kunststoffund Metallverarbeitung“ sowie “Technologische Prozesse“ auf.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 2
Zeitrichtwerte: 80 Ustd.
1 Ziele und Wirtschaftlichkeit
16 Ustd.
2 Technik der Wiederaufbereitung
24 Ustd.
3 Öko-Audit
8 Ustd.
4 Entsorgung
8 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
24 Ustd.
____________________________________________________________________________________
39
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 2
Recycling und Entsorgung
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 2
1
Ziele und Wirtschaftlichkeit
Zeitrichtwert: 16 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen Aufgaben und Bedeutung des Kunststoffrecycling. Sie besitzen Kenntnisse über Möglichkeiten zur Verminderung, Verwertung und Beseitigung von Kunststoffabfällen. Sie sind in der Lage, Aufwands- und
Nutzensbetrachtungen für Recycling und Entsorgung gegenüberzustellen.
Abfallvermeidung/-verminderung
- Fertigungsoptimierung
- Produkt- und Werkzeuggestaltung
- Wiederverwendung
Abfallverwertung
- Bedeutung
- Möglichkeiten
- Aufwand- Nutzenbetrachtung
besonders stofflich, chemisch, energetisch
Abfallentsorgung
- Bedeutung Sondermüll
- Bedeutung Massenabfall
2
Technik der Wiederaufbereitung
Zeitrichtwert: 24 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die für die Wiederaufbereitung von
Kunststoffen notwendigen Verfahren, Maschinen und Anlagen sowie die relevanten
gesetzlichen Vorgaben des Umweltschutzes.
Kunststoffkennzeichnung
Identifikationssysteme
- Schwimm-Sink-Verfahren
- Hydrozyklon
evtl. auch Spektralanalyse
Werkstofftrennung, Abfalltrennung
Exkursion
Recyclingtechnik zum
- Erfassen
- Zerkleinern
- Reinigen
- Entwässern
- Trocknen
Gesetze, Verordnungen, Normen,
Verwaltungsvorschriften
Umweltschutzvorgaben
____________________________________________________________________________________
40
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Recycling und Entsorgung
Klassenstufe 2
____________________________________________________________________________________
3
Öko-Audit
Zeitrichtwert: 8 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können die für den Umweltschutz relevanten
Vorgaben beim Öko-Audit umsetzen. Sie sind in der Lage, ökologisch und betriebswirtschaftlich sinnvolle Optimierungsverfahren aufzuzeigen.
Begriff
Ziele und Inhalte
Maßnahmen
Optimierungsmöglichkeiten
Durchführung
betriebsspezifische Beispiele
4
Entsorgung
Zeitrichtwert: 8 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen Informationen über umweltgefährdende Eigenschaften von Kunststoffen. Sie sind in der Lage, produktspezifische Möglichkeiten zum Schutz von Gesundheit und Leben der Mitarbeiter aufzuzeigen und auf
die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften einzuwirken.
Gesetze und Verordnungen
GefStoffV
Einstufung und Kennzeichnung
Abfall, Reststoffe, Entsorgungswege
besonders Deponie
____________________________________________________________________________________
41
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 2
Neue Technologien
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Neue Technologien
Kurzcharakteristik
Dieses Fach erlaubt es der Fachschule, eine Präzisierung der Lehrinhalte entsprechend den Erfordernissen der Praxis vorzunehmen sowie flexibel auf technische und
technologische Neuentwicklungen zu reagieren, ohne dass kurzfristig eine Überarbeitung des Lehrplanes erforderlich wird.
Mit diesem Fach ist es möglich
- im Lehrplan enthaltene Lehrinhalte durch umfassendere Stoffvermittlung und Übungen zu vertiefen,
- nicht im Lehrplan enthaltene Stoffgebiete zu unterrichten.
Das Fach ist obligatorischer Bestandteil der Ausbildung.
Es ist zulässig, das Fach fächerverbindend mit anderen Fächern zu unterrichten.
Eine Umbenennung des Unterrichtsfaches ist auf Antrag der Schule durch die oberste
Schulaufsichtsbehörde möglich, wenn dadurch die Inhalte treffender widergespiegelt
werden.
Die Umbenennung ändert die jeweilige Stundentafel und ist damit zeugniswirksam.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 2
Zeitrichtwerte: 80 Ustd.
1 Vertiefungen
0-60 Ustd.
2 Technische Neuentwicklungen
0-60 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
20 Ustd.
____________________________________________________________________________________
42
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Neue Technologien
Klassenstufe 2
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 2
1
Vertiefungen
Zeitrichtwert: 0-60 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die vermittelten Stoffgebiete und sind
in der Lage, entsprechende Aufgaben zu lösen.
Stoffinhalt nach Festlegungen der Fachschule
2
Technische Neuentwicklungen
Zeitrichtwert: 0-60 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind über technische Neuentwicklungen auf
ihrem Fachgebiet informiert. Sie können diese in der praktischen Arbeit nutzen.
Stoffinhalt nach Festlegungen der Fachschule
____________________________________________________________________________________
43
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 1 oder 2
Kautschuktechnologie (Wahlfach)
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Kautschuktechnologie (Wahlfach)
Kurzcharakteristik
Im Wahlfach Kautschuktechnologie werden Kenntnisse zur Herstellung von Kautschukmischungen und deren Verarbeitung vermittelt. Es ist besonders geeignet für
Fachschülerinnen und Fachschüler, die im Bereich der Kautschukindustrie eingesetzt
werden sollen.
Der Unterricht orientiert sich an fertigungstechnischen Abläufen und deren Umsetzung.
Schwerpunkte liegen in der Vermittlung der verschiedenen Vulkanisationsverfahren
und in der Anwendung der Kenntnisse aus dem Fach “Werkstoffe der Kunststoff- und
Metallverarbeitung“.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 1 oder 2
Zeitrichtwerte: 40 Ustd.
1 Kautschukmischungen
6 Ustd.
2 Mischungsverarbeitung
12 Ustd.
3 Herstellen von Elastverbunden
6 Ustd.
4 Vulkanisation
8 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
8 Ustd.
Klassenstufe 1 oder 2
1
Kautschukmischungen
Zeitrichtwert: 6 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können unter Nutzung ihrer Kenntnisse über
Kautschukwerkstoffe Verfahren zur Herstellung von Kautschukmischungen beschreiben.
Rohstoffe und Hilfsstoffe
Maschinen und Anlagen
Technologischer Prozess
- Dosieren
- Mastikation
- Mischen
besonders Anlagen
Lagerung der Rohstoffe und Mischungen
____________________________________________________________________________________
44
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Kautschuktechnologie (Wahlfach)
Klassenstufe 1 oder 2
____________________________________________________________________________________
2
Mischungsverarbeitung
Zeitrichtwert: 12 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können verschiedene Verarbeitungsverfahren
erklären. Sie sind in der Lage, Einflussgrößen auf die Fertigungsqualität abzuleiten.
Kalandrieren
Extrudieren
Verarbeiten von Lösungen
3
Herstellen von Elastverbunden
Bezug zum Herstellen von Lösungen
Zeitrichtwert: 6 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Herstellungsverfahren von Elastverbunden erklären. Sie sind in der Lage, wesentliche Einflussgrößen auf die Fertigungsqualität zu nennen.
Verfahren zur Herstellung von Elastverbunden
- mit Textil
- mit Glasfasern, Kohlefasern
- mit Metallen
4
Vulkanisation
berufstypische Beispiele
Zeitrichtwert: 8 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können verschiedene Vulkanisationsverfahren
beschreiben sowie den Anlagenaufbau erklären.
Formvulkanisation
- Pressen
- Spritzpressen
- Spritzgießen
Kontinuierliche Vulkanisation
____________________________________________________________________________________
45
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 1
Informationstechnik (Wahlfach)
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Informationstechnik (Wahlfach)
Kurzcharakteristik
Im Wahlfach “Informationstechnik“ werden Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten
für die Nutzung und Anwendung moderner informationstechnischer Geräte und Systeme im Zusammenwirken mit Software zur Lösung berufsrelevanter Aufgaben vermittelt.
Damit wird einer grundlegenden Qualifikationsanforderung an Technikerinnen und
Techniker Rechnung getragen.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler sollen befähigt werden, ihr Fachwissen in den
Bereichen Planung und Entwicklung, Konstruktion, Fertigung, Verwaltung und Personalwesen mit Hilfe der Informationstechnik effektiv umzusetzen. Dabei werden die
Kreativität, das logische Denken und das Erfassen von Strukturen gefördert.
Durch exemplarischen Umgang mit Standardsoftware zur Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Datenbank und Präsentation sollen Unterschiede in den Vorkenntnissen
ausgeglichen und das Einarbeiten in spezielle branchenspezifische Software wie CAD,
SPS und CNC erleichtert werden. Unter Berücksichtigung des Grundprinzips der Informationsverarbeitung werden grundlegende Kenntnisse zur Hardware informationstechnischer Geräte und vernetzter Systeme sowie deren Konfiguration vermittelt.
Schwerpunkte des Unterrichts sind die Anwendung vorhandener Hard- und Softwarekomponenten und der Erwerb von Fähigkeiten zur bedarfsorientierten Modifizierung.
Die Nutzung moderner Kommunikationsmedien zur Informationsgewinnung und Informationsverbreitung sollte Bestandteil einer handlungsorientierten Wissensvermittlung
sein.
Gruppenunterricht ist vorzusehen. Die Gruppenstärke richtet sich nach der Anzahl der
vorhandenen Einzelarbeitsplätze.
Das Wahlfach ist vor allem für Fachschülerinnen und Fachschüler geeignet, die keine
ausreichenden Vorkenntnisse auf dem Gebiet der Informationsverarbeitung nachweisen können.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 1
Zeitrichtwerte: 80 Ustd.
1 Einzelplatzsystem
16 Ustd.
2 Standardsoftware
48 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
16 Ustd.
____________________________________________________________________________________
46
Fachrichtung Kunststofftechnik
Fachschule für Technik
Informationstechnik (Wahlfach)
Klassenstufe 1
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 1
1
Einzelplatzcomputersystem
Zeitrichtwert: 16 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können die grundlegende Struktur, die Aufgaben der Baugruppen eines Standalone-PC und deren Zusammenwirken beschreiben.
Sie sind in der Lage, den PC und periphere Geräte zu bedienen und berufsbezogen zu
nutzen. Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen die Aufgaben eines Betriebssystem und sind fähig, dessen Funktionen anzuwenden.
Hardwareaufbau und -konfiguration
- Prinzip der Informationsdarstellung
- EVA- Prinzip
- Baugruppen
- Bussystem
- Leistungsmerkmale
Vorkenntnisse beachten
Bit, Byte, Codes
Aufgaben und Anwendung eines Betriebssystems
- Verwaltung von Dateien
- Organisation von Datenträgern
Notwendigkeit eines Betriebssystems
Periphere Komponenten
- zur Eingabe und Ausgabe von Daten
- zur Speicherung von Daten
Ergonomie und Umweltverträglichkeit
- Gestaltung des Arbeitsplatzes
- elektromagnetische Umweltverträglichkeit
Datensicherung und Datenschutz
Viren, Virenschutz
____________________________________________________________________________________
47
Fachrichtung Kunststofftechnik
Klassenstufe 1
Informationstechnik (Wahlfach)
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
2
Standardsoftware
Zeitrichtwert: 48 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Standardsoftware sicher und selbstständig im beruflichen Einsatz nutzen. Sie sind in der Lage, Software zu installieren
und anwenderbezogen zu modifizieren. Die Fachschülerinnen und Fachschüler sind
fähig, Standardsoftware zur Lösung betrieblicher Aufgaben im technischen, verwaltungstechnischen und kaufmännischen Bereich und zur Präsentation von Produkten
und Leistungen zu verwenden.
Textverarbeitung
- Formatierung
- Einfügen von grafischen Komponenten
- Serienbrieferstellung
Vorkenntnisse beachten
Realisierung profilbezogener Projekte
Tabellenkalkulation
- Formatieren von Zellen
- Formeln, Funktionen
- Makros
- Diagramme
branchenspezifische Beispiele
Messdaten erfassen und auswerten,
Datenbankfunktion
Datenbanksystem
- Datenbankprogramm
- Datenbank
Relationales Datenbankprogramm
- Grundlagen
- Datenbankregister
- Beziehungen
Präsentation von Produkten und Leistungen
Objekte
Erstellen von Projekten mit Hilfe einer
geeigneten Software
____________________________________________________________________________________
48
Fachrichtung Kunststoff- und Kautschuktechnik
Fachschule für Technik
Kunststoffverarbeitung (Wahlfach)
Klassenstufe 1
____________________________________________________________________________________
Kunststoffverarbeitung (Wahlfach)
Kurzcharakteristik
Im Wahlfach “Kunststoffverarbeitung“ werden grundlegende Kenntnisse und Fähigkeiten zu Technologien exemplarisch vermittelt.
Die notwendigen Anlagen, Werkzeuge und Prozesse werden vorgestellt. Die Verarbeitungsverfahren orientieren sich am Berufsbild Verfahrensmechaniker für Kunststoffund Kautschuktechnik.
Ein grundlegendes Verständnis bezüglich des Werkstoffverhaltens bei unterschiedlichen Verarbeitungstechnologien ist zu entwickeln.
Dabei gilt es, Einflussfaktoren bezüglich der Prozessparameter in Abhängigkeit des
jeweiligen Kunststoffes zu erarbeiten.
Das Wahlfach ist vor allem für Fachschülerinnen und Fachschüler geeignet, die keine
Berufsausbildung zum Verfahrensmechaniker für Kunststoff- und Kautschuktechnik
oder eine vergleichbare Berufsausbildung absolviert haben.
Übersicht über die Lehrplaneinheiten und Zeitrichtwerte
Klassenstufe 1
Zeitrichtwerte: 80 Ustd.
1 Grundlagen der Kunststoffe
12 Ustd.
2 Spritzgießen
20 Ustd.
3 Extrudieren
16 Ustd.
4 Laminieren
16 Ustd.
Zeit für Vertiefungen, Wiederholungen und Leistungsnachweise
16 Ustd.
____________________________________________________________________________________
49
Fachrichtung Kunststoff- und Kautschuktechnik
Klassenstufe 1
Kunststoffverarbeitung (Wahlfach)
Fachschule für Technik
____________________________________________________________________________________
Klassenstufe 1
1
Grundlagen der Kunststoffe
Zeitrichtwert: 12 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können wesentliche Kunststoffe nach ihrem
thermischen Verhalten unterscheiden und die Molekülstrukturen beschreiben. Sie sind
in der Lage, grundlegende physikalische und chemische Eigenschaften von Kunststoffen zu benennen. Sie können chemische Vorgänge der Kunststoffsynthese beschreiben.
Aufbau von Kunststoffen
- Kohlenwasserstoffverbindungen
- Molekülstrukturen
Chemische und physikalische Eigenschaften von
- Thermoplasten
- Duroplasten
- Elastomeren
2
exemplarisch
PE, PP, PVC, PS
EP, UP, PUR
NBR
Spritzgießen
Zeitrichtwert: 20 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen Maschinen, Werkzeuge und den Fertigungsablauf beim Spritzgießen. Sie sind in der Lage, technologische Parameter zu
ermitteln und technologische Zusammenhänge zu erkennen.
Systemanalyse der Maschinen und des
Prozesses
am Beispiel einer Maschine
Aufbau von Spritzgießwerkzeugen
besonders Angusssysteme
Technologische Parameter und deren
Zusammenhänge im Fertigungsablauf
3
Extrudieren
Zeitrichtwert: 16 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler können Extrusionsanlagen und deren Stationen in ihrer Wirkungsweise beschreiben. Sie sind in der Lage, Auswirkungen bei Veränderungen maschinentechnischer Parameter und Massebedingungen zu bewerten.
Systemanalyse von Extrusionsanlagen
und des Prozesses
am Beispiel einer Anlage
Extrusionswerkzeuge
Kalibrier- und Kühleinrichtung
Auswirkungen technologischer Parameter
Zusammenhänge
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Fachrichtung Kunststoff- und Kautschuktechnik
Fachschule für Technik
Kunststoffverarbeitung (Wahlfach)
Klassenstufe 1
____________________________________________________________________________________
4
Laminieren
Zeitrichtwert: 16 Ustd.
Die Fachschülerinnen und Fachschüler kennen Laminierverfahren. Sie sind in der
Lage, geeignete Werkstoffe auszuwählen, Qualitätsmängel zu erkennen und deren
Ursachen zu beschreiben.
Werkstoffe
- Harzarten
- Zusatz- und Hilfsstoffe
- Verstärkungsstoffe
UP, EP
Glas- , Aramid- und Kohlefasern
Härtungsverlauf
- kalthärtend
- warmhärtend
Verarbeitungsverfahren
exemplarisch
_____________________________________________________________________
Hinweise zur Veränderung des Lehrplanes richten Sie bitte an das
Sächsische Staatsinstitut für Bildung und Schulentwicklung
Comenius-Institut
Dresdner Straße 78 c
01445 Radebeul
Notizen:
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